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9. DATV Digital Amateur Television

Start der Seite: 21.05.05 (keine Haftung des Autors, Irrtum vorbehalten, s. auch Hinweise auf der HISTORY Seite)

DATV Grundlagen
DATV Receiver eigene Testergebnisse
Literaturhinweise zum Thema DATV
Ein Email Kommentar zum ATV Treffen am 18.05.05 in Hamburg 

Einführung  DATV =  Digital Amateur Television

Neue Perspektiven eröffnet DATV für die Zukunft. Für den Empfang bietet sich zunächst der digitale Satellitenreceiver (DVB-S) an.

Bausätze die auf einer Platine zusammengelötet werden können oder gar die eigene Entwicklung ist sehr schwierig und aufwendig. Der komplette Selbstbau stößt auf Probleme mit der Löttechnik kleinster Bauteile (SMD). Hier sind besonders IC`s mit engstem Pin-Abstand fast nur mit automatischen Lötsystemen lötbar. Für einen Nachbau von Beschreibungen sind Spezialkenntnisse und Meßgeräte erforderlich, die einem Funkamateur selten zur Verfügung stehen. Darum sind nur fertig montierte Baugruppen für die digitale ATV Aussendung erhältlich. Ein GMSK Empfänger, der für die digitale Kommunikation benötigt werden könnte, befindet sich in der Erprobungsphase.

Üblich ist die Umwandlung von PAL oder NTSC Video sowie von 2 Tonkanälen in den MPEG1 oder 2 Standard (Encoder). Die Geschwindigkeit mit der diese Daten übertragen werden liegen zwischen 1,68 und 27 Mbit/s (Megabit pro Sekunde) wie beim DATV System von DJ8DW, unterstützt von der AGAF.
Die Bitrate ist einstellbar. Die Aufbereitung des Sendesignals enthält auch einen einstellbaren Fehlerschutz (FEC) wählbar zwischen 1/2 und 7/8. Der Fehlerschutz korrigiert Probleme, die beispielsweise durch Reflexionen oder "Doppler shift" entstehen. Moduliert wird in QPSK. Für eine möglichst geringe Sendebandbreite benötigt man jedoch hochlineare Verstärkerstufen. GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying kommt ohne Liniarendstufen aus. Übliche Bandbreiten liegen zwischen 2 und 6 MHz. Der Empfang von GMSK Sendungen wird nur mit einem GMSK-Empfangsteil möglich. Der GMSK Empfänger enthält z.B. im Frontteil einen 70 cm Empfänger. Ergänzung durch DL4KCK: ein interner MPEG-Decoder mit PAL-Ausgang ist nachrüstbar. Ein nachgeschalteter DVB-S Receiver liefert die Umsetzung auf den Video Ausgang im PAL Format.

Alternative Modulationverfahren sind:
Orthogonal Frequenzy Division Multiplex, entspricht OFDM, und das Verfahren: m-VSB / 8 - VSB(Eight level Vestigal Sideband).
Diese Verfahren mit Rundfunkqualität benötigen höheren Aufwand der Sender- und Empfängerhardware.

Die Aufbereitungsboards von DJ8DW sind von DVB-S auf DVB-T umschaltbar. Somit können digitale DVB-S SAT-Empfänger sowie SET TOP Boxen mit DVB-T als Empfangsgerät benutzt werden. Auch GMSK ist möglich. Korrektur DL4KCK: Die gegenwärtig verfügbaren Platinen von DJ8DW sind nur zwischen QPSK und GMSK umschaltbar!  Eine neue Platinenversion mit anderer leistungsfähigerer Bestückung soll zusätzlich auch in OFDM (DVB-T) senden  können (noch nicht lieferbar). Digital-TV-Receiver für DVB-T sind also noch nirgends für DATV nutzbar! Weitere Informationen hierzu bietet auch das DATV Forum.

Alternativ bietet SR-Systems, Stefan Reimann, DG8FAC, Baugruppen zu DATV an.

Vorteile von DATV: reduzierte Bandbreite, größere Reichweite (möglicherweise bis zu 10 dB Systemgewinn), gute Bildqualität auch in mobilen Anlagen, Nutzung der ATV Bereiche auf 70cm, Störungssicherheit, Kombination mit anderen Multimediatechniken.

Nachteile: z.Zt. (Stand 09.06) erscheint mir die Analyse bei Empfangsstörungen schwierig, Beispiele sind Blockbildung, unterbrochene Tonübertragung. Problem Verzögerungszeiten zwischen Bild und Ton. Ob die Balkenanzeigen für die Feldstärke und Bitfehlerrate verläßlich sind? Zumindest werden sie verzögert und bei einer Änderung nicht sofort angezeigt. Das ist z.B. beim Ausrichten einer Antenne zu beachten. Bei Störungen sind die Gründe dafür zunächst nicht erkennbar (kurze Feldstärkeeinbrüche, Reflexionen, andere Sendesignale auf gleicher Frequenz, Fehler im System).

Der Empfang von digitalen ATV Sendungen ist entweder mit B5 und bemerkenswerter Farbqualität oder garnicht möglich (Blockbildung). Dann steht die Ton oder/und Bildübertragung. "Verfischte" Signale, wie bei analogen Übertragungen mit geringem Signal, gibt es hier nicht.

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Literaturhinweise:
1) In einem Testbericht (CQ-TV 208 und TV Amateur 134) wurde der SAT Receiver Technomate Typ TV-5500D FTA als sehr geeignet beschrieben. Gute Empfindlichkeit (VV nicht notwendig) aber mageres Handbuch.
2)Es finden sich viele weitere Testberichte wie z.B.: CQ-DL 3/2002 Seite 217.
3)DATV Up-Converter 70/23cm von DJ8DW und Stand d. TX Produktion, Heft 131 TV Amateur der AGAF ab Seite 14
4)DATV mit GMSK TV Amateur Heft 134, S17, Bericht von dj8dw zum 70cm DATV Empfänger für GMSK und QPSK mit Re-Modulator zum Anschluß an einen DVB-S SAT RX.
5)Blind-Scan Receiver von dj4lb im Heft "TV Amateur" der AGAF Heft 136, Seite 33. Der Autor beschreibt seine Erfahrungen mit Receivern die nicht manuell voreingestellt werden.
6)DATV 13cm Converter->DVB-S Receiver. von EMT Infos bei Rob Boom s. LINK-Seite
7)DATV geeignete 50 W PA bei R.Zech, dg0ve (s.Link Seite) In DATV ca. 12 Watt bei 13 dB Gain und 28 V Ub. Infos im Heft TV Amateur Nr.133, S30
8)Warum brauchen wir DATV? Ein Aufsatz von G3PYB im TV Amateur Heft 143, S20/21
9)D-ATV PA, ein Erfahrungsbericht von DK2HU, TV Amateur Heft 142, S14/15
10)3cm DATV Sendemischer aus alten LNBs, von DB7KB, TV Amateur Heft 133, S9
11)13cm DATV Down Converter (Schaltplan und Beschreibung), Hans Bruin, TV Amateur Heft 133, S21
12)DATV Erfahrungsbericht aus GB(u.a. 23cm Verstärker, 70cm-23cm upconverter, von G3KKD, TV Amateur Heft 134, S29-33
13)DATV/FM Sendemischer für 5,7GHz mit 0,6W PA, DG0VE, TV Amateur Heft 141, S6-8
14)Pro und Kontra D-ATV, DJ1WF, TV Amater Heft 141,S12
15)DATV Versuche mit GMSK auf 434MHz, 70cm, DJ3DY, CQ-DL Heft 12-2005, TV Amateur Heft 139, S11
16)DATV Erfahrungen (Vergleich QPSK/GMSK, Schaltung UP-Converter 70cm, Notch Filter), G3KKD, TV Amateur Heft 139, S19
17)DATV in Davos, Empfehlungen und Kommentare, DJ8DW, TV Amateur Heft 139, S30-31

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RECEIVER und SET TOP BOX,
eigene Ergebnisse und Versuche mit SAT Receivern (DVB-S Geräten)
RX 100, Medion FTA 3010, Skymaster DX 23 Technomate Typ TV-5500D FTA
Meine Erfahrungen mit SAT Receivern sollen bestehende Testberichte ergänzen (s. auch Hinweise auf meiner LINK Seite)
Vorweg: Getestet wurde auch der IF Ausgang des DX23 zum Anschluß eines analogen Receivers. Es ist mir nicht gelungen ein Signal vom Antennenanschluß auf den IF Ausgang zu übertragen. Dabei stellte ich den DX23 auf Stand By und speiste über einen DC-Block 950 MHz am Antennenanschluß ein. Über einen DC Block wurde der IF Ausgang am Spektrumanalysator angeschlossen. Ein Lastwiderstand ersetzte dabei den antennenseitigen LNC. Dennoch wurde die HF um etwa 40 dB abgeschaltet. Wer hat die Lösung? Bitte Info an mich. Danke.

RX100 von DG1HT & DG8FAC DATV Receiver mit Software für DATV Amateure von DATV Amateuren.
Das Gerät habe ich seit dem 20.05.05. kein techn. Datenblatt vorhanden, keine Bedienungsanleitung (wurde aber angekündigt), 230V, Gehäusemaße: 3770x140x70mm,
Der Receiver ist nur für DATV Amateuranwendungen zu gebrauchen.
3 Taster an der Frontplatte: ON/OFF - UP/DN
In dem großzügigen Gehäuse steckt eine überwiegend mit SMD Bauteilen dicht bestückte Platine. Ein Schaltnetzteil liefert die benötigten Spannungen. Rechts und links neben der Platine ist ein großer Freiraum. Dort lassen sich noch komplette Schaltungen unterbringen oder man kann die Breite des Receivers mit Hilfe einer "Laubsäge" problemlos um 150 mm verkürzen.
Menue:
a)FE/channel setup
1. QPSK-Source(Satellite,via Input,LNB-power/DiSeqC,Local-Osc.Hi/Lo,TS-Timing-Mode),
2. QPSK-Trans.Param.(Transp.Freq.,Symbol Rate,Polarisation,Spectrum),Select channel,(manual PIN Sel.)
3. Select channel
b)Manage Channels,
c)Other settings,(Video output Mode, Decoder Line Mode,RS232 BaudRate, Diagnostic OSD, Special Config Key, Loe Delay Mode, keep last frozen picture)
d)Load all Settings for...user-1,
e)Save Settings for...user-1

Softwarestand v. 14.04.05, Software update über db0dtv Portal,
englische  Menueführung ohne Wahl der Sprache, 4-stelliges LCD Display,
Anschlüsse: 2xSCART, Cinch:Audio L/R, 9-pin D-Sub: RS232, kein F-Anschluß (Durchschleifen)für analogen Receiver, unbekannte digitale Ausgänge
Ausschalter ohne Funktion.

Erster "live" Test am 14.06.05. Nun konnte ich bei Überreichweiten auch den RX100 testen. db0fs, Alle 4 Kanäle wurde einwandfrei auf 1288 MHz mit S/R 5000 empfangen. Irgendwie gab es bei der Bedienung einen "Absturz". Unangenehm: Wird der RX100 vom Netz getrennt, wird der Empfang nach Netzwiedereinschaltung nicht automatisch fortgesetzt. Die Einstellungen wurden gespeichert, nicht aber die nach dem Empfang ermittelten Kanaldaten. Mir ist unklar ob man diese Eigenart abschalten kann. Alle bislang hier beschriebenen Receiver haben das Problem nicht.  Eine Übersicht der Funktionen ist online zu finden. (Stand 28.07.05)

FAZIT: Bislang vermisse ich die besondere Leistung des Receivers und den Service einer Anleitung. Eine meßtechnische Untersuchung ist mir nicht möglich. Bleibt zu hoffen, daß die Weiterentwicklung bald zu neuen Berichten führt. Ergebnisse auf dieser Homepage.

First RX 100 DATV live test at 14.06.05: I receive with good conditions db0fs. Video of 4 channels are good received but I lost the channel information after disconnect 230 V AC . I test other receivers ( DX23 and medion) and I do not find this effect there. All these receivers coming back with Video after switching on AC power supply again.

Medion FTA3010 (FTA 3010), techn. Datenblatt vorhanden, 230V, Gehäusemaße:300x220x75, 950-2150 MHz, 4-stelliges LCD Display, 5 Taster an der Frontplatte: ON/OFF - Programmwechsel - Lautst.Regelung, Symbolrate 1-45 MS/s, Video decoder MPEG2 Datenrate 1-15 MB/s, Upgrade via Satellit, manuell einstellbar: Freq., S/R(Symbolrate), Inner FEC 1/2 3/4 5/6 7/8, User Satellit programmierbar, Polarität(H/V), LNB-Spannung An/Aus, LNB High/Low, LNB Frequenz einstellbar.
Anschlüsse: 2xSCART, Cinch:Video out, Audio L/R, 9-pin D-Sub: RS232 max. 115200 bps, F-Anschluß für analogen Receiver (Durchschleifen).
Versuche: Erste, gute Empfangsergebnisse bei Überreichweiten von DB0FS, S-Meter Balken, Einstellungen und Scan Ergebnisse bleiben auch ohne Signal erhalten, sind aber löschbar.  No problem to receive all 4 channels of db0fs from Hamburg over a distance of 100 km.

FAZIT: Der Receiver läßt mich nichts vermissen. Eine meßtechnische Untersuchung wird mittelfristig den ersten Eindruck ergänzen. Ergebnisse auf dieser Homepage.

First Medion FTA 3010 DATV live test at 14.06.05: I receive with good conditions db0fs from Hamburg, distance of 100 km, 4 video channels are good received without any problems.

Skymaster DX23, DX23 wird oft nur im kompl. Set mit LNB und Spiegel verkauft, teils aber auch separat. DX33 soll Hardware- und Softwarekompatibel sein, lediglich andere Farbe,
DX 23: techn. Datenblatt:Angaben über Funktionen, nicht über Daten, 230V, Gehäusemaße:280x170x40mm, Upgrade via Satellit, kein Display, 3 Taster für ON/OFF und UP/DWN und 3 LED an der Frontplatte: ON - Stand by - Signal,
Manuell sind einstellbar: Freq., S/R(Symbolrate), FEC keine manuelle Einstellung, FEC wird automatisch ermittelt, Ein INFO Fenster zeigt Signalstärke,Frequenz,Polarisation und Symbolrate, Balkenanzeige über Signalstärke und Bildqualität vorhanden, LNB wählbar und LNB-Frequenz einstellbar,
Anschlüsse: 2xSCART, Cinch:CVBS, Audio L/R, 9-pin D-Sub: RS232, F-Anschluß für analogen Receiver, (Durchschleifen).
Versuche: Das Gerät konnte von mir mit Erfolg getestet werden. Versuch mit DB0FS, Hamburg, bei Überreichweiten möglich. dj4lb bezeichnet den DX23 als seinen Lieblingsreceiver, s. auch Literaturhinweis Nr.5
Der IF Ausgang zum Anschluß an einen analogen SAT Receiver funktioniert beim SAT Empfang. Die Durchreichung an einen SAT RX für den analogen 23cm Empfang funktioniert nicht. Eine Erklärung ist mir nicht bekannt. (Beschreibung des Problems.auf meiner Suche/Biete-Seite)

FAZIT: bis auf die fehlende manuelle Einstellmöglichkeit der FEC ist alles vorhanden. Eine meßtechnische Untersuchung ist mir nicht möglich. (Stand: 25.09.06)

Erster "live" Test am 14.06.05. Am 14.06.05 konnte ich bei Überreichweiten auch den DX23 testen. db0fs, Alle 4 Kanäle wurden einwandfrei auf 1288 MHz mit S/R 5000 empfangen.
First DX 23 DATV live test at 14.06.05: I receive with good conditions db0fs from Hamburg, distance 100 km. 4 video channels are good received without any problems. All channel information`s are stored.

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Ein Email Kommentar zum ATV Treffen am 18.05.05 in Hamburg. (via Internet empfangen) v. DJ7RI

Zunächst wurde der DATV Receiver RX 100 vorgestellt, dann DATV Sendemodule.
Der digitale ATV Sender wird mit fertigen Platinen erstellt, die sehr flexibel eingesetzt werden können.

Das Wuppertaler Konzept nach 8DW (AGAF) kostet um 800 Euro). Ein vorgeschalteter Multiplexer überträgt über einen DATV Sender zwischen 4 und 8 ATV Kanäle und mehrere Tonkanäle. Der Empfänger User kann sich die einzelnen ATV Sendungen über einen Bildsplitter (Quadsplitter), möglicherweise bereits im Receiver integriert, gleichzeitig darstellen ohne immer mit der Fernbedienung zappen zu müssen. Die verschiedenen Module sind klein und über genormte Schnittstellen miteinander kombinierbar, so z.B. mit den DATV Platinen der AGAF Gruppe um 8DW. MPEG2 und MPEG4 Code Komprimierungen sind möglich. Korrektur DL4KCK: MPEG4-Komprimierung ist z.Zt. meines Wissens noch nicht mal im professionellen Sat-TV-Bereich  üblich, weil im Coder und im Decoder jeweils eine sehr viel höhere Rechenleistung als bei MPEG2 nötig ist (teure  Chips oder sehr schnelle PC). Mir sind keine MPEG4-Coder-Angebote im Amateurfunk-Sektor bekannt.Vorläufig finden digitale ATV Übertragungen im DVB-S Standard, also mit QPSK Modulation statt. Eins der wichtigen Parameter ist die FEC, Forward Error Correction. Es ist eine Fehlerkorrektur, die z.B. Probleme durch Echos (Reflexionen) lösen soll.

Für Versuche in DVB-T sind hochlineare, kostenintensive Verstärker notwendig. Sender vom Auto in DVB-T mit hohen Leistungen können dabei eine extrem hohe Stromaufnahme von über 100 Ampere aufweisen.

Erst mit größerer Verbreitung des DVB-T Standards werden hoffentlich künftig kostengünstige Halbleiter für Amateuranwendungen auf den Markt kommen. Es bestehen Ideen bei Interesse der Kieler ATV Amateure eine Richtfunkstrecke von Hamburg in Rtg. Norden einzurichten. Der erste Umsetzer könnte vom Telecomturm südl. Neumünster Hamburg empfangen und dann halbrundstrahlend Kiel und Umland im 5 GHz Bereich mit DATV versorgen können. Damit wäre ein perfektes Monitoring von Kiel aus möglich. Wie wir getestet haben, ginge das aber auch über Timmendorf und DB0OHO. Das ist die schnelle Lösung für eine Bildübertragung nach Süden und die Alternative der ersten Stunde.  DB0OHO hat einen Standortwechsel geplant, der auch eine Signalverbesserung nach Kiel bedeuten könnte. Der SysOP Uwe, dk7ls, engagiert sich sehr und hat schon mit dem AGAF DATV-Konzept auf 23cm Versuche begonnen.

In der Hamburger Diskussion vom 18.05.05 war auch die Zusammenlegung von Packet Radio mit ATV ein Thema. DATV paßt als Datenübertragung in eine Multimediaübertragung mit Packet, Telefonierepeatern und Videotext. Man kann sich gut vorstellen, daß digitale Multimedia Repeater diese Betriebsarten zusammenlegen können. Durch die Interessenverbindung werden Hardware und personelle Ressourcen gebündelt und somit effizient genutzt. Wer die Entwicklung für die Nutzung des 23cm Bandes verfolgt, weiß, dass dieses Band für Funkamateure Einschränkungen erfahren hat. Für Packet Radio ein großes Problem, da dort viele Linkstrecken die Verbindung zwischen den Digipeatern halten. Wir (IGAF in SH) genießen schon heute die Vorteile einer gemeinsamen Nutzung von Packet und ATV durch die kooperative Zusammenarbeit des SysOP DF5LMD. Über eine multimediale, digitale Vernetzung von ATV Repeatern könnte es eines Tages möglich sein mehrere Betriebsarten gleichzeitig und störungsfrei über einen Repeater zu nutzen:
ATV, Packet Radio, Video Text, Telefonieverbindungen und SSTV.  

Aber: ATV Freunde vergeßt nicht die direkten Kontakte ohne Repeater. DX ist besonders reizvoll. Mir scheint ein DATV Sender mit GMSK-Möglichkeit ein interessanter Weg für DX zu sein.

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